LED ampuller iyi mi kötü mü?

Daha yakın zamanlarda, evlerimizde diyot tabanlı lambalar nadirdi. Sadece beş yıl önce, enerji tasarrufu sağlayan floresan lambaların reklamı yaygın olarak yapıldı ve bu, günlük yaşamda ve iş yerinde enerji tasarrufu yapmak ve akkor lambaları değiştirmek için çok iyi bir aydınlatma seçeneği gibi görünüyordu. Enerji verimli aydınlatmaya geçiş için programlar bile geliştirilmiştir ve ulusal ölçekte. Akkor lambaların her an yasaklanmakla tehdit edildiği ölçüde. 2011 civarında, TV programlarından birinde ev için çeşitli enerji tasarruflu lambaların gösterildiğini ve diğer şeylerin yanı sıra diyot lambaların gösterildiğini hatırlıyorum. Ancak üreticileri, bu tür lambaların çevre dostu olmasına rağmen düşük güçlü ve çok pahalı olduğunu ve önümüzdeki on yılda günlük yaşamda enerji tasarruflu floresan lambalarla rekabet edemeyeceklerini açıkladı.

Hayat bu öngörüyü yalanladı. LED aydınlatmadaki hızlı ilerleme gerçekten şaşırtıcı. Lambaların gücü artar, maliyeti düşer. Şimdi 100 - 150 ruble için 11 W'lık bir ampul (75 W akkor lambaya eşdeğer) satın alınabilir. Bu durumda lamba için beyan edilen hizmet ömrü 50.000 saattir. Lambalar, alışılmış akkor lambalardan ayırt edilemez hale geldi, beyaz ışık soğuk ve sıcak olabilir. Bu yeni aydınlatma armatürü artık hemen hemen her evde bulunuyor.

Ancak, tüm yeni cihazlar gibi, LED lamba da soru ve endişeleri beraberinde getiriyor. Sağlığınıza, görme yeteneğinize zarar verir mi? Üretici, kâr elde etmeye çalışırken hangi dezavantajları saklıyor olabilir? Web sitemizde yeni cihazlar hakkında bir dizi makale yayınladık (Mikrodalgada yiyecekleri ısıtmak zararlı mı? Kızılötesi ısıtıcının zararları ve faydaları. İndüksiyonlu ocakların zararları ve faydaları.) Şimdi sıra bir evde. LED lamba.

Her şeyden önce, bir LED lambanın nasıl çalıştığına dair küçük bir açıklama. Böyle bir lambanın uluslararası adı LED'dir (ışık yayan diyot).Standart bir ışık yayan diyot, üç kat yarı iletken malzeme içerir. Elektrik voltajı, anottan (n-katmanı) elektronların ve elektrottan (p-katmanı) gelen deliklerin, fotonların emisyonu ile yeniden birleştikleri ara tabakaya hareket etmesine neden olur. Ara katman, belirli bir bant aralığına sahip özel bir kristaldir. Bu bölgenin genişliği ve kristaldeki safsızlıklar radyasyonun rengini belirler. 1960'ların başında, galyum fosforit ve arsenit bazlı ışık yayan diyotların ilk endüstriyel tasarımları oluşturuldu, kırmızı ışık ve ardından yeşil ışık yaydı. O zaman bile, bu cihazlar geleneksel akkor lambalardan daha verimliydi. Çeşitli renk göstergeleri olarak kullanıldılar. Ancak ucuz ve parlak mavi bir LED elde etmek uzun zaman aldı. Ve mavi eklenmeden, bildiğiniz gibi, evleri aydınlatmak için gereken beyaz ışığı elde etmek imkansızdır.

Nobel Fizik Ödülü'ne şaşmamalı 2014 yılında Japon bilim adamları Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ve Shuji Nakamura'ya "temelde yeni çevre dostu ışık kaynakları", yani kırmızı ve yeşil ile birlikte harika bir beyaz ışık kaynağı verebilen mavi LED'lerin icadı için verildi. Mavi LED'i icat etmenin ana zorluğu, ara katman için iyi bir kristal bulmaktı. Mavi ışık yayması için geniş bant aralığına sahip bir malzeme gereklidir. Çözüm, safir bir substrat üzerinde galyum nitrür (GaN) kristalli bir LED kullanılması önerildiğinde bulundu. Ara tabaka özel bir ısıl işleme tabi tutuldu ve sadece magnezyum değil, aynı zamanda çinko ve ardından indiyum safsızlıkları aldı. Japon bilim adamlarının icadı 20. yüzyılın 90'lı yıllarının ortalarında yapılmış olsa da, pratik önemi takdir edildi ve 21. yüzyılda yaygın olarak kullanılmaya başlandı. 2001 yılında, bir LED'de safir bir alt tabaka yerine bir kuvars alt tabaka kullanma olasılığı ilk kez kanıtlandı ve bu da daha ucuz lambaların üretiminin yolunu açtı.

Artık ev tipi LED lambalar ve aydınlatma armatürleri üreten birçok şirket var. Rusya ve Doğu Avrupa'daki en büyük LED üreticileri Optogan ve Svetlana-Optoelectronica şirketleridir (St. Petersburg).

Önce bu tür lambaların avantajlarını ele alalım. Çok az değiller ve oldukça ikna ediciler.

1. Watt başına 146 lümene kadar yüksek ışık verimliliği.
2. Yüksek mekanik mukavemet, titreşim direnci (filaman yok, kırılgan cam)
3. Uzun hizmet ömrü - 30.000 ila 100.000 saat arası (günde 8 saat çalışırken - 34 yıl). Lamba ömrü büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Oda sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda çalıştırmak servis ömrünü kısaltacaktır.
4. Düşük atalet - hemen tam parlaklıkta yanarlar, cıva fosforlu (ışıldayan-ekonomik) lambalar için açma süresi 1 s ila 1 dakika arasındadır ve parlaklık 3-10 dakika içinde %30'dan %100'e yükselir , ortam sıcaklığına bağlı olarak.
5. Açma-kapama döngülerinin sayısı, LED'lerin hizmet ömrünü önemli ölçüde etkilemez (geleneksel ışık kaynaklarının aksine - akkor lambalar, gaz deşarjlı lambalar). Güvenlik - yüksek voltaj gerekmez, düşük sıcaklıklı LED'ler veya armatürler, tipik olarak 60 ° C'den yüksek değildir.
6. Düşük ve çok düşük sıcaklıklara karşı duyarsızdır. Bununla birlikte, herhangi bir yarı iletkende olduğu gibi LED için yüksek sıcaklıklar kontrendikedir.
7. Çevre dostu - lambanın içinde cıva ve fosfor yok.

Sadece gözlerimize fayda sağlayan lambaları daha çevre dostu hale getirmek için teknoloji sürekli olarak geliştirilmektedir. Ancak, diğer cihazlarda olduğu gibi, ucuz ve pahalı seçenekler var. Üreticiler bazen tüm özellikleri kutuda belirtmezler. LED'li lambaları kullanırken insanların endişelenebilecekleri sorunları kısaca ele alalım.

1. Bu, her şeyden önce radyasyon spektrumudur. 2013 yılında, Complutense Üniversitesi'nden İspanyol bilim adamlarının, LED lambaların yaydığı ışığın insan gözünün retinasına önemli ölçüde zarar verebileceğini gösteren bir araştırmaya atıfta bulunarak, İnternet'te LED aydınlatmanın tehlikeleri hakkında bilgi yayıldı. Ayrıca, bu yaralanmalar o kadar şiddetli olabilir ki hiçbir ilaç ve cerrahi müdahale yardımcı olamaz. Bazen, LED lambaların spektrumunda gözlerimiz için zararlı olan sert mavi ve hatta ultraviyole bileşeninin bulunduğuna dair notlar vardır. Gerçekten de, retinanın UV ışınlarına maruz kalması için aşılmaması tavsiye edilen sıhhi standartlar vardır. En güçlü UV radyasyon kaynağının Güneş olduğunu unutmayın. UV radyasyonunun zararlılığını doğrulamak için yapılan tüm deneyler hayvanlar üzerinde yapıldı ve retina üzerindeki zararlı etki sadece çok parlak ışığa uzun süre maruz kalındığında not edildi.

Aşağıdaki şekil, bir akkor lamba ve üç LED lamba olmak üzere dört lambanın spektrumunu göstermektedir. Şekil, http://geektimes.ru/post/253792/ web sitesindeki 2011 tarihli bir yayından alınmıştır.

Spektrum eğrisinin en düşük tepe noktası 400-500 nm aralığındadır. - Optogan lambasının yanında. Bu nedenle, bu lamba en düşük renk sıcaklığına sahiptir, 3050 ° C'dir. (İlginç bir şekilde, böyle bir lambanın maliyeti 2011'de 995 ruble idi!) Daha önce de söylediğimiz gibi, çok büyük ilerleme kaydedildi. Günümüzde çoğu ev tipi aydınlatma lambası UV bölgesinden uzak olan 2700-3000 K renk sıcaklığına sahiptir. Yine de, mağazada bir lamba seçerken renk sıcaklığına dikkat edin. Bu parametre her zaman kutunun üzerindedir.

İspanyol bilim adamları tarafından varılan sonuçlara gelince, bunlar her türlü alet, bilgisayar, televizyon vb. gibi her türlü LED ekranın radyasyonuna atıfta bulunuyorlar. Bilim adamları, bu tür ekranlara uzun süre göz koruması olmadan bakmanın gerçekten retinada kademeli değişikliklere yol açabileceğini kanıtladılar. Bu nedenle, bilgisayarla uzun süre çalışırken gözlerinizi özel gözlüklerle korumanız önerilir. Sık sık mola verin. Aydınlatma cihazlarına uzun süre ve dikkatle bakmıyoruz, bu yüzden onlardan bir zararı yok.

2. Titreşen ışık. Lambanın titreyen frekansı, çalışma ve tasarım ilkesine bağlıdır. Titreyen ışık sağlığı olumsuz etkileyebilir, bu nedenle burada da sıhhi standartlar vardır. Bir oturma odasında veya çalışma ofisinde ışık akısı dalgalanması (parlaklık dalgalanması genliği) %20'den fazla olmamalıdır. Işık dalgalanması eski floresan lambalarda çok yaygındır. İyi LED'ler için minimumdur - %1'den az. % 60'tan fazla dalgalanma ile lambaların daha ucuz versiyonları olmasına rağmen. Bu parametre genellikle lamba kutusundaki açıklamada belirtilmez. En ucuz modern lambaları satın almamanızı tavsiye edebiliriz. İçlerinde güç, kapasitörler aracılığıyla değil, özel sürücüler aracılığıyla sağlanır. İnternette ışık dalgalanmasını kendiniz nasıl değerlendireceğinize dair ipuçları var. Lambaya cep telefonu kamerasından bakılması önerilir.

3. İnternette bazen adı geçen bir diyot lambasının spektrumu ile ilgili bir diğer sorun, parlak beyaz rengin insan sağlığına verdiği zarardır. Bu artık görme üzerindeki etki değil, sinir sistemi üzerindeki etki, uyku hormonu - melatonin üretiminin baskılanmasıdır. Lambaların parlaklığını azaltmak, daha sıcak bir ışık kullanmak için akşam yatmadan birkaç saat önce tavsiye edilir. Floresan lambaların aksine, akkor lambalar gibi bazı LED lambalar, güç düzenleyicileri "kısıcılar" kullanarak karartma işlevini destekler, bu üretici tarafından ambalaj üzerinde belirtilmelidir.

4. Böceklerle ilgili sorun. Parlak ışığı severler ve akkor lambalar, güçlü ısıtmaları nedeniyle onları diyot lambalardan daha az çeker. Akkor lambalardan daha parlak olan ve aynı anda ısınmayan diyot lambaları bazen etraflarında uçan böcek bulutlarını toplar. Bu sorun özellikle, bazen çeşitli sivrisineklerin, sineklerin, ağustos böceklerinin "istilasının" olduğu büyük güney şehirlerini aydınlatırken geçerlidir.

LED lamba çağımızın en çok ihtiyaç duyulan ve önemli buluşlarından biridir. Sadece evlerimizdeki ışığın kalitesini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda Dünya'daki en acil sorunlardan biri olan enerji tasarrufu sorununun çözülmesine de yardımcı olur.